JP6946266B2 - 急性心不全及び慢性心不全を治療するシステム - Google Patents

Description

本開示は、駆出率が低下している患者を含む、心不全に罹患している患者の心機能を改善する方法及びシステムに関するものである。

心不全は、全世界の死亡原因の主要な部分を占めている。心不全は、長期入院を、特に疾患の後期段階に繰り返すことを余儀なくされることが多い。心臓移植を行なわない場合、このような患者の長期予後は悪く、薬学的アプローチは一時しのぎに過ぎない。したがって、この疾患の進行を遅らせるか、または逆転させる有効な治療法はほとんどない。

心不全は、繰り返される発症のいずれかの発症に起因して起こり得る。心不全は、虚血性心疾患、高血圧症、弁膜症、感染症、遺伝性心筋症、肺高血圧症、または妊娠を含む代謝ストレスの状態の結果として起こり得る。心不全は、明確な原因がなく発症することもあり−特発性心筋症としても知られている。心不全という用語は、左心室不全、右心室不全、または両心室不全を含む。

心臓は、高血圧または収縮組織の損傷に起因する作業負荷の増加に最初は首尾よく応答することができることが多いが、経時的なこのストレスは、代償性心筋細胞肥大及び心室壁のリモデリングを誘発する。詳細には、最初の心臓傷害後の次の数ヶ月にわたって、心臓の損傷部分は通常、心臓が血液を、筋肉量の減少または収縮性の低下を伴いながら送り出し続けようと奮闘すると、リモデリングを開始することになる。これにより今度は、心筋の過剰運動を招き、その結果、心筋が損傷領域において徐々に薄くなり、拡大し、更に過負荷になる。同時に、損傷心室の駆出率が低下して心拍出量が低下し、平均心室圧及び平均心室容積が心周期全体にわたってより大きくなり、心不全の兆候が認められる。驚くべきことではないが、一旦、患者の心臓がこの進行性の自己永続的な離脱症状に陥ると、患者の生活の質は深刻な影響を受け、罹患リスクが急上昇する。患者のこれまでの身体的状態、年齢、性別、及び生活様式を含む多くの因子によって異なるが、患者が心停止で死亡するか、または脳卒中、腎不全、肝不全、または肺高血圧症を含む多くの併存疾患のいずれかで死亡するまで、患者は、患者及び社会的医療システムにかなりの費用をかけて、１回または数回の入院を経験する可能性がある。

現在、心不全の進行を抑えるために前負荷を軽減することを特に目的として器具を利用する解決策は存在しない。薬学的アプローチは、心不全の症状を軽減するための一時しのぎとして利用可能であるが、心不全の進行を阻止するか、または逆転させる薬学的手順は存在しない。更に、既存の薬学的アプローチは、本質的に全身性であり、リモデリングが心臓構造に及ぼす局所的な影響を解消しない。したがって、この疾患に伴う影響が次々に出る心臓リモデリングの進行を阻止することができ、より好ましくは、逆転させることができる心不全治療システム及び方法を提供することが望まれる。

本出願人は、先行技術において、心不全を解消しようとする幾つかの試みがなされていることに注目している。本明細書において記載される本出願人による発明に先立って、この疾患を治療するために利用可能かつ効果的な市販の器具は存在しない。以下に、心不全の様々な症状を治療する公知のシステム及び方法の幾つかの公知の例について説明するが、誰も、重度の副作用を引き起こすことなく、左心室拡張末期容積（「ＬＶＥＤＶ」）、左心室拡張末期圧（「ＬＶＥＤＰ」）、右心室拡張末期容積（「Ｒ ｄｏｗｎ ＶＥＤＶ」）、または右心室拡張末期圧（「ＲＶＥＤＰ」）を低減させようとしているようには見えないし、または低減させることができるようにも見えない。

例えば、Ｓｏｌａｒによる米国特許第４，５４６，７５９号明細書には、留置されるように設計されて、遠位バルーンが、上大静脈を間欠的に閉塞し、近位バルーンが、下大静脈を間欠的に閉塞し、中間バルーンが右心室の収縮期の発生に同期して拡張することにより、右心室からの血液の駆出量を増加させるトリプルバルーンカテーテルが記載されている。この特許には、システムが正常な心調律と同期して膨張収縮し、右心室に加わる負荷を軽減して右心室の損傷または欠陥の治癒を可能にするように設計されていることが記載されている。この特許には、右心室に流出入する血流について提案される調節が、ＬＶＥＤＶまたはＬＶＥＤＰのいずれかに影響を及ぼすことが記載されていない、または示唆されていないし、当該調節を利用して、急性心不全／慢性心不全の進行を阻止するか、または逆転させることができることが記載されてもいない、または示唆されてもいない。

Ｇｅｌｆａｎｄによる米国特許出願公開第２００６／００６４０５９号明細書には、急性心筋梗塞後の心筋梗塞サイズ及び／又は心筋リモデリングを、心臓壁のストレスを低減させることにより減少させようとするシステム及び方法が記載されている。この特許に記載されているシステムは、下大静脈内に留置されるように構成される閉塞バルーンを有する近位部分と、三尖弁及び肺動脈弁を通って肺動脈内に留置されるように構成される遠位部分と、を有するカテーテルを含む。当該特許出願には、下大静脈を部分閉塞することにより、システムが心室に流入する血液の量を調節し、その結果、心室への負荷を低減し、より早期の治癒を可能にして、心筋梗塞の拡大を抑制することが記載されている。Ｇｅｌｆａｎｄによる米国特許出願に記載されているシステムは、カテーテルに取り付けられるセンサ群を含み、これらのセンサが、コントローラにより読み取られて、心臓に流入する血流の調節量、及び他の測定パラメータを所定の限界値内に調整する。この特許出願には、一旦、心臓が、患者の再入院中に通常観察される広範なリモデリングを既に示している場合に、システムを使用して鬱血性心不全を治療する、鬱血性心不全の進行を阻止するか、または逆転させることにより、鬱血性心不全の症状を解消することができることについて記載または示唆されていない。

Ｃｅｄｅｎｏによる米国特許出願公開第２０１０／０３３１８７６号明細書には、Ｇｅｌｆａｎｄによる米国特許出願に記載されている構造と同様に、鬱血性心不全を、下大静脈内を流れる静脈血の還流を調節することにより治療しようとするシステム及び方法が記載されている。Ｃｅｄｅｎｏによる米国特許出願に記載されているシステムについては、下大静脈内に留置される一定容積のバルーンがＩＶＣ（下大静脈）に流入する血流を制限すると記載されている。閉塞の度合いが、血管が吸気中及び呼気中に膨張及び収縮するにつれて変化して、静脈血の還流を正常に行なう。この特許出願には更に、心不全の症状が、特許請求するシステムの使用の３か月以内に改善することが記載されている。Ｃｅｄｅｎｏによる米国特許出願に記載されているシステム及び方法は有望であるように見えるが、このようなシステムの潜在的な不具合を本出願人が自らの研究中に多数見つけ出している。本出願人は、自らの研究中に、下大静脈を完全閉塞することが、左心室容積を低減させるだけでなく、望ましくないことに、左心室圧も低下させてしまって、全身血圧及び心拍出量を低下させるという知見を得ている。更に、下大静脈の完全閉塞は、腎臓、肝臓、及び腸間膜静脈内の静脈鬱血を助長する可能性があり、静脈鬱血は、鬱血性心不全患者の腎不全の主要な原因となっている。

下大静脈の部分閉塞または完全閉塞を行なって、心臓への血液充満圧を変化させ、心機能を改善するアプローチには幾つかの大きな制約がある。第１に、ＩＶＣには、大腿静脈または内頸静脈を介して到達する必要がある。大腿静脈を介して接近する場合、患者は仰臥位を保つ必要があり、歩行不能になる。頚静脈または鎖骨下静脈を介して接近する場合、装置は上大静脈及び右心房を横切る必要があるので心臓を貫通する必要があり、これにより、潜在的なリスクが発生し易くなり、右心房損傷を伴ない、不整脈を誘発して、心臓ブロックに起因する上室性頻拍または徐脈になる。第２に、Ｃｅｄｅｎｏらにより記述されたＩＶＣアプローチは、幾つかの大きく変動する指標（特に、鬱血性心不全の治療施設における）に依存する：１）心不全患者において拡張することが多いＩＶＣ径；ｂ）ＩＶＣ間欠的閉塞（完全閉塞または部分閉塞）は、腎静脈圧を高めることにより傷害を引き起こし、これにより糸球体濾過率が低下して、腎機能障害を悪化させる；ｃ）ＨＦ（心不全）で重大な障害を受けることが多い患者の呼吸能力に対する依存度。ＨＦによるこれまでの呼吸パターンは、断続的な無呼吸期間により定義されるＣｈｅｙｎｅｓ Ｓｔｏｋｅｓ呼吸として知られており、ＩＶＣが潰れる可能性があり、バルーンが完全閉塞を引き起こして、全身血圧が低下し、腎静脈圧が高くなる；ｄ）心構造または心機能の臨床的改善または有益な変化を確認するために心臓への負荷を持続的に取り除く必要がある場合、ＩＶＣ閉塞は、持続的なＩＶＣ閉塞が血圧及び腎機能を低下させるので有効ではない。第３に、Ｃｅｄｅｎｏにより定義されるアプローチでは、バルーンのカスタマイズを、大きく変化する可能性があるＩＶＣのサイズに応じて行なう必要がある。第４に、多くの心不全患者は、深部静脈血栓症の傾向が大きくなるのでＩＶＣフィルタを所持しており、これが、ＩＶＣ療法の広範な適用を妨げることになる。

米国特許第４，５４６，７５９号明細書 米国特許出願公開第２００６／００６４０５９号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０３３１８７６号明細書

静脈還流を調節して心不全を解消する公知のシステム及び方法の前述の不具合に鑑みて、疾患に伴う併存疾患を悪化させるリスクを低減させる急性心不全及び慢性心不全を治療するシステム及び方法を提供することが望まれる。

更に、急性心不全及び慢性心不全を治療して、心臓リモデリングの進行を阻止するか、または逆転させ、かつ慢性的使用及び／又は歩行時使用に際して実用的であるシステム及び方法を提供することが望まれる。

更には、心不全を治療し、かつこの疾患に罹患している患者が生活の質を改善して、入院の必要性、及び社会的医療ネットワークに付随する負担を低減することができるシステム及び方法を提供することが望まれる。

心不全を治療する公知のシステム及び方法の不具合に鑑みて、急性心不全及び／又は慢性心不全を治療するシステム及び方法であって、この疾患に伴う影響が次々に生じることになる心臓リモデリングの進行を阻止することができ、より好ましくは逆転させることができるシステム及び方法を提供することが望まれる。

更に、心不全に罹患している患者の心臓リモデリングの進行を阻止するか、または逆転させるシステム及び方法であって、歩行時使用及び／又は慢性的使用に際して実用的であるシステム及び方法を提供することが望まれる。

更には、心不全を治療するシステム及び方法であって、腎臓及び肝臓の合併症をもたらす静脈鬱血のような疾患に伴う併存疾患を悪化させるリスクを低減するシステム及び方法を提供することが望まれる。

また、心不全を治療するシステム及び方法であって、この疾患に罹患している患者が生活の質を向上させることにより、再入院、及びそれに伴う社会的医療ネットワークに掛かる負担の必要性を低減することができるシステム及び方法を提供することが望まれる。

これらの利点、及び他の利点が、本開示により提供され、本開示は、幾つかの心周期を含む時間区間にわたって上大静脈（「ＳＶＣ」）内を流れる静脈血還流を調節して心室過負荷を低減するシステム及び方法を提供する。本開示の原理によれば、ＳＶＣ内を流れる静脈血流の調節を行なって、ＬＶＥＤＰ、ＬＶＥＤＶ、ＲＶＥＤＰ、及び／又はＲＶＥＤＶを減少させて、心室心筋リモデリングの進行を阻止するか、または逆転させることができる。直観に反して、本出願人は、ＳＶＣの間欠的な部分閉塞が脳血流の停滞または観察可能な有害な副作用をもたらさないことを予備動物実験で観察した。更に重要なことに、本出願人による予備動物実験から、ＳＶＣの閉塞により、総心拍出量を改善しながら、かつ左室収縮期圧（「ＬＶＳＰ」）に大きな影響を与えることなく、ＲＶＥＤＰ及びＬＶＥＤＰの両方の心室圧を有意に低下させることが明らかになった。したがって、これまでに公開されているＣｅｄｅｎｏによる特許出願に説明されているアプローチとは異なり、本開示は、ＬＶＥＤＰ、ＬＶＥＤＶ、ＲＶＥＤＰ、及び／又はＲＶＥＤＶの減少をもたらし、ＬＶＳＰに影響を殆ど与えることがなく、１回拍出量（心拍出量）を改善することができ、併存疾患を増加させる静脈鬱血のリスクを低下させるので有利である。本明細書に記載のシステム及び方法は、心臓への血液充満圧の急激な改善をもたらし、急性非代償性心不全のリスクのある患者に恩恵をもたらすように機能する。

ＳＶＣ血流（ＩＶＣ血流ではなく）をターゲットとすることには、幾つかの大きな利点がある。第１に、器具をＳＶＣ内に留置することにより、大腿静脈の使用を回避することができ、心臓を貫通することを回避することができる。これにより、急性疾患または慢性疾患を治療する、完全埋め込み型の、しかも携帯型のシステムを開発することができる。第２に、ＳＶＣ閉塞は、必要とされる除負荷の大きさによって異なるが、間欠的閉塞または持続的閉塞とすることができる。ＩＶＣ閉塞とは異なり、ＳＶＣを持続的に閉塞すると、全身血圧を維持し、心拍出量を改善することができる。これにより、右心室及び左心室の両心室への負荷を取り除いた状態を維持することができ、これにより、血行動態が急激に改善するとともに、長期的な有益な影響を心構造または心機能に与えることができる。第３に、ＩＶＣ閉塞とは異なり、ＳＶＣ閉塞は患者の呼吸によって異なることがない。第４に、平均右心房圧で駆出される血流のＳＶＣ閉塞の内部調節量を変化させることにより、ＳＶＣ器具を各患者の症状に応じてプログラムし、患者個人に合わせることができる。第５に、器具をＳＶＣ内に留置することにより、当該器具を、既存のＩＶＣフィルタを装着した患者の体内で使用することができる。

本開示の別の態様によれば、複数の心周期にわたるＳＶＣの部分的間欠的閉塞は、心筋を治癒させて、心筋の壁応力が減少することにより、心不全の進行の兆候であるリモデリングの進行を阻止するか、または逆転させると予測される。理論に拘束されることを望むものではないが、本出願人は、ＳＶＣの間欠的閉塞により心臓が、数時間、数日、数週間、または数ヶ月の期間にわたって当該閉塞が実現される場合に、駆出率が低下した状態の心不全を示すＳｔａｒｌｉｎｇ曲線から、心機能が正常であることを一層顕著に示すＬＶＥＤＰ及びＬＶＥＤＰを有するスターリング曲線に移行することができると考える。したがって、本出願人の予備動物実験は、本発明のシステムを数時間、数日、数週間、または数ヶ月、例えば３〜６ヶ月の期間にわたって使用すると、疾患に典型的な離脱症状の進行を阻止するだけでなく、心臓の機能が十分回復して、患者が本開示のシステム、薬学的処置、またはこれらの両方のいずれの使用も終わらせることができることを示唆している。

本開示の別の態様によれば、ＳＶＣ内に留置されるように構成される流動制限部材を有するカテーテルと、流動制限部材の作動を制御するコントローラと、を備えるシステムが提供される。コントローラをプログラムして、患者の血行動態の変動を表わす入力を受信し、流動制限部材の作動を当該入力に応じて調節することが好ましい。患者の血行動態の変動は、患者の歩行運動により生じ得る。コントローラをカテーテルの埋め込み時にプログラムして、ＳＶＣの完全閉塞または部分閉塞を、患者の静止時の心拍数に基づいた所定数の心周期または所定の時間区間にわたって、保持することができ、この事前設定心周期数または時間区間は、コントローラにより患者の心拍数入力に応じて継続的に調整することができる。コントローラは更に、血行動態、例えば血流速度、血液量、心臓への血液充満圧を含む圧力などを表わす検出パラメータを示す信号を、センサ及び／又は電極から受信することができ、コントローラは、事前設定心周期数または時間区間を、検出パラメータ（群）に応じて継続的に調整することができる。

１つの好適な実施形態では、カテーテルは、患者の左鎖骨下静脈内を挿通して植え込まれて、流動制限部材が、右心房のすぐ近位側のＳＶＣ内に留置されるように構成される。カテーテルの近位端に抗菌剤をコーティングするか、または含浸させて、カテーテルを経皮的に挿入する部位の感染を減少させることができる。コントローラは、バッテリ給電されることが好ましく、コントローラの作動機構を流動制限部材に操作可能に連結することができる迅速接続継手を含むことが好ましい。好適な実施形態では、コントローラは、十分小さくして、コントローラを患者が肩の周りの装具に装着することができるようにする。患者をベッドまたは緊急治療施設に拘束する公知のシステムとは異なり、本開示のシステムは、患者が歩行して、ほとんどの日常運動を行うことができるので、本発明のシステムを使用して患者の生活の質を向上させ、患者による治療方法の遵守を高めることができる。１つの実施形態では、コントローラは、患者の体内の適切な部位に、例えば鎖骨下の皮下に埋め込まれるように構成される。このような実施形態では、埋め込み可能なコントローラは、外部コントローラ、例えばモバイルデバイスまたはシステム固有のデバイスと双方向に通信を行なうように構成される。外部コントローラは埋め込み可能なコントローラのバッテリを、例えば各コントローラ内のそれぞれの誘導コイルを介して充電するように構成することができ、検出パラメータを表わすデータを受信することができ、検出パラメータとして、心拍数、血流速度、血液量、心臓への血液充満圧を含む圧力を挙げることができる。１つ以上の外部電源は、埋め込み可能なコントローラと電気的に通信することができ、更に、電力をコントローラに供給して、埋め込み可能なコントローラのバッテリを充電するように構成することができる。１つ以上の外部電源は、１つ以上の外部電源の電力量が閾値電力量を下回るとアラートを発することができる。

好適な実施形態では、流動制限部材は、カテーテルの遠位領域に取り付けられる非追従性バルーンまたは半追従性バルーンを含むことにより、コントローラがバルーンを、バルーンを周期的に膨張及び収縮させることにより作動させて、ＳＶＣを選択的に完全閉塞する、または部分閉塞することができる。別の実施形態では、流動制限部材は、例えばコントローラに接続される駆動配線により展開位置と収縮位置との間で迅速に移行することができる傘状膜部、バスケットまたは他の機械装置を含むことができる。更に別の実施形態では、流動制限部材は、流動制限部材が収縮位置または開放位置にあるときに停滞血流領域をＳＶＣ内に生成しない場合には、バタフライバルブまたはボールバルブの形態を採ることができる。

本発明のシステムは、静脈血管系内に留置されるカテーテルに配置されて、患者の心拍数または血圧を測定するセンサを含むことができる。センサは好ましくは、コントローラの入力として使用される出力信号を生成して、流動制限部材により生じる閉塞の度合い、またはタイミングを調整する。別の実施形態では、コントローラは、スポーツ愛好家、例えばＦｉｔｂｉｔにより通常、使用されるセンサのようなサードパーティ心拍数センサに、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース（登録商標））のような利用可能な無線規格を利用して、患者のスマートフォンを介して接続されるように構成することができる。この実施形態では、コントローラのコスト、サイズ、及び複雑さは、当該コントローラを市販のサードパーティコンポーネントと一体化することにより低減させることができる。

本開示の別の態様によれば、患者の血流を制御する方法では、患者の大静脈に、静脈閉塞器具を挿入して誘導し、閉塞器具を、患者が外から装着する、または患者の体内に植え込まれるコントローラに連結し、静脈閉塞器具を、複数の心周期を含む時間区間にわたって間欠的に作動させることにより、数分、数時間、数日、数週間、または数ヶ月の期間にわたって、心筋のリモデリングの進行を阻止するか、または逆転させる。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
患者の心不全を治療するシステムであって、装置は：
近位端及び遠位領域を有するカテーテルであって、前記カテーテルが、患者の鎖骨下静脈内に、又は頸静脈内に挿通されて、前記遠位領域が患者の上大静脈内に留置されるように構成される、前記カテーテルと、
前記カテーテルの前記遠位領域に配置される流動制限部材であって、前記流動制限部材が、選択的に作動状態になって、前記上大静脈を少なくとも部分的に閉塞するように構成される、前記流動制限部材と、
前記カテーテルに操作可能に連結されて前記流動制限部材を間欠的に作動させることにより、前記上大静脈を複数の心周期にわたって少なくとも部分的に閉塞するように構成されるコントローラと、を備え、前記コントローラはプロセッサを含み、前記プロセッサをプログラムして：
前記流動制限部材を作動させることになる所定の流動制限時間区間に対応する格納値を適用し、
患者の血行動態の変動を表わす患者の生理的パラメータに対応する入力を受信し、
前記所定の流動制限時間区間の調整量に対応する出力を生成し、
前記出力を適用して前記所定の流動制限時間区間を修正するシステム。
（項目２）
前記カテーテルの前記近位端は、患者の外部に延びるように適合され、前記コントローラは、前記コントローラを患者が装着することができるように選択されるサイズ及び重量を有する、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記コントローラは更に、前記カテーテルの前記流動制限部材に連結されるように構成される駆動機構を備える、項目１に記載のシステム。
（項目４）
更に、データをセンサから受信するように構成され、かつ前記入力を前記コントローラの前記プロセッサに供給するように構成されるデータ転送回路を備える、項目１に記載のシステム。
（項目５）
カテーテルは１つ以上のセンサを含む、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの血圧センサと、患者の心拍数を検出する電極群と、を含む、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記データ転送回路は、データを心拍数モニターから無線で受信するように構成される、項目４に記載のシステム。
（項目８）
前記データ転送回路は、生理的データを患者のコンピューティングデバイスと互いに双方向に送受信して患者に対して表示するように構成される、項目４に記載のシステム。
（項目９）
前記コントローラをプログラムして、前記コンピューティングデバイスの携帯電話通信機能を利用して、アラート状態を患者を監視する臨床医に送信する、項目８に記載のシステム。
（項目１０）
前記流動制限部材は、前記駆動機構に操作用ワイヤを介して連結される項目３に記載のシステム。
（項目１１）
前記流動制限部材は、前記駆動機構により作動すると、倒壊収縮状態から拡開展開状態に移行する項目３に記載のシステム。
（項目１２）
前記流動制限部材は、前記駆動機構により作動すると、倒壊収縮状態から拡開展開状態に移行し、前記流動制限部材は、前記コントローラから操作可能に接続解除される場合に前記倒壊収縮状態に移行するように構成される項目３に記載のシステム。
（項目１３）
前記コントローラは、埋め込まれるように構成される項目１に記載のシステム。
（項目１４）
更に、前記コントローラと電気的に通信し、かつ前記コントローラに電力を供給するように構成される１つ以上の外部電源を備える項目１に記載のシステム。
（項目１５）
前記１つ以上の外部電源は、前記１つ以上の外部電源の電力量が閾値電力量を下回る場合にアラートを発する項目１４に記載のシステム。

本開示の特徴及び利点は、以下に提示される本開示の実施形態についての詳細な説明から添付の図面を参照することにより明らかになるであろう。
図１Ａは、心臓の主幹動脈及び主静脈の正面部分破断図である。 図１Ｂは、大静脈に繋がる主静脈を含む大静脈を示している。 図２は、正常な心臓状態、及び疾患心臓の状態に対応するＦｒａｎｋ−Ｓｔａｒｌｉｎｇ曲線を示すグラフである。 図３は、正常な心機能を有する患者、及び鬱血性心不全に罹患している患者の心周期全体の左心室圧と左心室容積の関係を示す例示的な圧力−容積ループ曲線のグラフである。 図４Ａは、本開示の原理に従って構成されるシステムの概略図である。 図４Ｂは、本開示の原理に従って構成される埋め込み型システムの概略図である。 図４Ｃは、電源及び充電台の図面である。 図５Ａは、図４Ａ及び図４Ｂのカテーテルの概略図であり、流動制限部材は、アンカー部材が変化した状態の円筒形バルーンを含み、流動制限部材の拡開状態及び収縮状態をそれぞれ示している。 図５Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂのカテーテルの概略図であり、流動制限部材は、アンカー部材が変化した状態の円筒形バルーンを含み、流動制限部材の拡開状態及び収縮状態をそれぞれ示している。 図６は、図４Ａ及び図４Ｂのカテーテルの概略図であり、流動制限部材は、機械的に作動し、かつ膜で覆われるバスケットを含む。 図７は、図４Ａ及び図４Ｂのカテーテルの断面図である。 図８Ａは、拡開状態及び収縮状態としてそれぞれ図示される円形球状バルーンを含む流動制限部材の概略図である。 図８Ｂは、拡開状態及び収縮状態としてそれぞれ図示される円形球状バルーンを含む流動制限部材の概略図である。 図９Ａは、拡開状態及び収縮状態としてそれぞれ図示される板ばね式プラグを含む流動制限部材の概略図である。 図９Ｂは、拡開状態及び収縮状態としてそれぞれ図示される板ばね式プラグを含む流動制限部材の概略図である。 図１０Ａは、拡開状態及び収縮状態としてそれぞれ図示される板ばね式プラグの別の実施形態を含む流動制限部材の概略図である。 図１０Ｂは、拡開状態及び収縮状態としてそれぞれ図示される板ばね式プラグの別の実施形態を含む流動制限部材の概略図である。 図１１は、本開示の原理による心不全に罹患しているブタの左心室の収縮期圧及び拡張期圧、ＬＶ容積、及び大動脈圧が、下大静脈（ＩＶＣ）または上大静脈（ＳＶＣ）の閉塞後の時間とともに変化する様子を示すグラフである。 図１２は、本開示の原理による心不全に罹患しているブタの肺動脈及び腎静脈圧が、下大静脈（ＩＶＣ）または上大静脈（ＳＶＣ）の閉塞後の時間とともに変化する様子を示す血行動態の軌跡である。 図１３は、本開示の原理による心不全に罹患しているブタの左心室圧が、上大静脈（ＳＶＣ）の閉塞時及び解放時の左心室容積とともに変化する様子を示すグラフである。 図１４は、本開示の原理による心不全に罹患しているブタの右心室圧が、上大静脈（ＳＶＣ）の閉塞時及び解放時の右心室容積とともに変化する様子を示すグラフである。 図１５は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。 図１６は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。 図１７は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。 図１８は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。 図１９は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。 図２０は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。 図２１は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。 図２２は、心不全に罹患している被験ブタについての試験結果を示している。

図１Ａ及び図１Ｂを参照しながら、本開示が、留置及び操作を行なうために考案された際のヒトの解剖学的構造が、本開示のシステム及び方法に関連して記述される。

詳細には、図１Ａを参照するに、脱酸素血液は、心臓１０に向けて大静脈１１を介して還流し、大静脈１１は、心臓の右心房１４に連結される上大静脈１２及び下大静脈１３を含む。血液は、右心房１４から三尖弁１５を介して右心室１６に移動し、血液は肺動脈１７を介して肺に送り込まれる。酸素化された血液が肺から肺静脈を介して左心房１８に還流する。次に、酸素化された血液は左心室１９に流入し、左心室１９から血液を、大動脈２０を介して体の残りの部位に送り込む。

図１Ｂに示すように、上大静脈１２が大静脈１１の頂点に配置されるのに対し、下大静脈１３は大静脈の下部に位置する。図１Ｂは更に、右肝静脈２１、中肝静脈２２、左肝静脈２３、及び副腎静脈２４を含む大静脈に繋がる主静脈の幾つかを示している。上述のように、下大静脈１３の閉塞は、静脈鬱血のリスクを招く可能性があり、特に患者の心臓血管状態及び全体的な健康状態を改善するのではなく、悪化させる可能性がある肝静脈及び／又は副腎静脈の潜在的な閉塞または拡大を招く可能性がある。

本開示の１つの態様によれば、本出願人は、上大静脈（「ＳＶＣ」）の選択的間欠的閉塞が、潜在的に有害なリスク下大静脈（「ＩＶＣ」）の閉塞をもたらすことが少ないと判断した。更に、本出願人による予備動物実験から、本出願人の動物モデルにおいてＩＶＣを閉塞したときに観察された通り、ＳＶＣを部分閉塞する、または完全閉塞することにより右心室への静脈血の還流を制御することにより、左心室収縮期圧（ＬＶＳＰ）を悪化させることなく、ＲＶＥＤＰ、ＲＶＥＤＶ、ＬＶＥＤＰ、及びＬＶＥＤＶを低減させるので有利であることが明らかになった。

本出願人は、ＩＶＣ閉塞と比較して、ＳＶＣ位置の選択的間欠的閉塞が腎臓の鬱血を悪化させるリスクを低下させ、腎臓の鬱血を悪化させることが、「心臓−腎臓」症候群の主原因であると予測している。心臓−腎臓症候群は、心不全患者の容積過負荷及び神経ホルモン活性化により腎機能を損なう。また、ＳＶＣへの埋め込みは、上横隔動脈へのデバイス移植を可能にするが、上横隔動脈デバイスへのデバイス移植は、心臓を貫通して右心房を横切ることなく、ＩＶＣに使用することはできない。更に、ＳＶＣへのオクルーダの埋め込みは、ＩＶＣへの埋め込みに必要とされる鼠径部アクセスの必要性を回避し、ＩＶＣへの埋め込みは、移動性を制限して、携帯型器具を短期間または長期間の使用に関して非実用的にしている。また、ＩＶＣ閉塞（時間または度合い）の微小な変化は、前負荷の軽減のより劇的な変化、したがって総心拍出量／全身血圧のより劇的な変化を引き起こす可能性があるのに対し、本開示のシステム及び方法は、予測の通り、静脈還流の減少（前負荷の軽減）を細かく調整することができる。

理論に拘束されることを望まないが、本出願人は、本出願人により提案される静脈血の還流を調節するシステム及び方法が、数時間、数日、数週間、または数ヶ月の期間にわたって実行される場合、患者の心臓が心筋リモデリングの進行を阻止するか、または心筋リモデリングから回復することができるので有利であると予測する。本出願人による予備動物実験から、このシステムにより、心筋が、心不全を表わす圧力−１回拍出量曲線から、健康な心臓の圧力−１回拍出量曲線により一層類似する圧力−１回拍出量曲線に向かって移行することができることが判明した。

概して、本開示のシステム及び方法を使用して全ての疾患を治療して心機能を、心筋リモデリングの進行を阻止するか、または逆転させることにより改善することができ、特に患者が心不全に罹患しているこれらの症状を改善することができる。このような症状として、これらには限定されないが、例えば収縮期心不全、拡張期（非収縮期）心不全、非代償心不全期患者（ＡＤＨＦ）、慢性心不全、急性心不全を挙げることができる。本開示のシステム及び方法は、右心室または左心室の急性心筋梗塞の後遺症、肺高血圧症、ＲＶ不全、心筋梗塞後のショック、または同所性心臓移植（ＯＨＴｘ）後の拒絶反応を緩和するための予防策として使用することもできる。

左心室圧または左心室容積と１回拍出量との関係は、Ｆｒａｎｋ−Ｓｔａｒｌｉｎｇ関係または「Ｓｔａｒｌｉｎｇ曲線」と表記される場合が多い。この関係は、１回心拍出量が前負荷、収縮能、及び後負荷によって異なることを表わしている。前負荷とは、心臓に還流する血液の量を指し；収縮能は、収縮する心筋の固有の能力として定義され；後負荷は、血管抵抗及びインピーダンスにより決定される。拡張機能不全または収縮機能不全による心不全では、１回拍出量の減少は、左心室の容積を増加させ、左心室内の圧力を増加させ、これにより、肺水腫を引き起こしてしまう。心室容積及び心室内圧力が増加するとまた、作業負荷が増加し、心筋酸素消費量が増加する。このような心臓の過度の運動は、供給及び需要の不一致のために心臓から酸素が徐々に奪われるので、心機能を低下させる。更に、心臓の内部の容積が増加し、圧力が増大すると、収縮機能は心筋の伸縮運動により低下する。この症状は、「鬱血性心不全」と表記される。

図２を参照するに、一連のＳｔａｒｌｉｎｇ曲線が示され、最も上の曲線（曲線１）が正常な心臓の機能を示している。曲線から分かるように、１回拍出量はＬＶＥＤＰまたはＬＶＥＤＶの増加とともに増加し、平坦になり始める、すなわち曲線の傾きは、非常に高い圧力または非常に大きな容積になって初めて減少する。中央の曲線（曲線２）が示す急性心筋梗塞（「ＡＭＩ」）を発症したばかりの患者は、１回拍出量がＬＶＥＤＶまたはＬＶＥＤＰの各値で小さくなっている。しかしながら、心臓は梗塞の局所的な影響によって引き起こされる過負荷を丁度受け始めたところであるので、心室全体の心筋収縮性は依然として比較的良好であり、１回拍出量は、ＬＶＥＤＰが低い場合において、またはＬＶＥＤＶが小さい場合において依然として比較的大きい。これとは異なり、過去に心臓の損傷を起こしている患者は、図２の最も下の曲線（曲線３）に示すように、心筋リモデリングが経時的に進行すると、心機能が徐々に低下して作業負荷の増加、及び酸素摂取量の低下を補うようになる。上述したように、これにより、容積及び圧力が心周期の各段階において概してより大きくなることにより心室が拡張するにつれて、１回拍出量が徐々に減少してしまう。曲線１と曲線３を比較して分かるように、１回拍出量は、最終的に心臓が動かなくなるか、または患者が循環器系疾患で死亡するまで、ＬＶＥＤＰまたはＬＶＥＤＶが上昇するとともに減少し続ける。

図３は、図２の曲線１に対応する、正常な心臓に関する圧力−容積ループを「ｎｏｒｍａｌ」の記号を付けて例示的に示しており、鬱血性心不全に罹患している心臓に関する圧力−容積ループを「ＣＨＦ」の記号を付けて例示的に示している（図２の曲線３）。各ループについて、拡張末期の心室容積及び心室内圧力が、ループの最も右下隅（ポイントＡ）に対応しているのに対し、各ループの最も左上隅は、収縮期の始まりに対応している（ポイントＢ）。各圧力−容積ループの１回拍出量は、ループ内に囲まれた面積に対応している。したがって、最も有益な静脈調節療法は、ポイントＡにおける容積及び圧力を減少させつつ、ポイントＢにおける無視できる減少も引き起こさないことにより、１回拍出量を最大化するような静脈調節療法である。

本開示の１つの態様によれば、本開示のシステム及び方法は、数時間、数日、数週間、または数ヶ月の治療経過にわたって患者の心臓のＳｔａｒｌｉｎｇ曲線を図２の線図上で左側に向かって変化させる、または移行させる（または、図３の圧力−容積ループを左側に、かつ下方に向かって移動させる）ために考案されている。これは、ＳＶＣ（上大静脈）を間欠的に完全閉塞または部分閉塞して、右心室に流入する血液の量、したがって圧力を減少させることにより行なわれ、次に血液を左心室から送り出す必要がある。本出願人による予備動物実験は、幾つかの心周期にわたって維持されるこのような間欠的閉塞が、心周期全体の心筋の作業負荷及び壁応力を減少させ、心筋酸素消費量を減少させ、収縮機能を改善することを示している。以下に説明される図１３及び図１４も参照されたい。

次に、図４Ａを参照しながら、本開示の好ましいシステム３０について説明する。システム３０は、流動制限部材３２を間欠的に作動させるようにプログラムされるコントローラ３３に接続される流動制限部材３２を有するカテーテル３１を含む。以下に説明するように、システム３０は任意であるが、情報を、スマートフォン、ラップトップ、スマートウォッチ、またはタブレット、例えばカリフォルニア州クパティーノにあるＡｐｐｌｅ社から販売されているＡｐｐｌｅのｉＰｈｏｎｅ（登録商標）５もしくはｉＰａｄ（登録商標）のような従来のコンピューティングデバイス４５と互いに双方向に転送するように構成することができ、コンピューティングデバイス４５に、コントローラ３３と通信する、及び／又はコントローラ３３を制御するための特殊用途アプリケーションがインストールされている。

好ましくは、カテーテル３１は、ＳＶＣ（上大静脈）内に留置されるように構成される遠位部分３４を有する可撓性チューブを含む。遠位部分３４は、使用時に、患者の上大静脈１２（図２参照）内に留置されて右心房１４に流入する血流を選択的に阻害する流動制限部材３２を含む。この実施形態では、流動制限部材３２は、例えば静脈内留置を可能にする収縮状態と拡開展開状態との間で移行することができるバルーンを備える。流動制限部材３２は好ましくは、流動制限部材３２が、ＳＶＣ内の流れを拡開状態で部分閉塞する、または完全閉塞するようにサイズ設定され、かつ形状設定される。カテーテル３１は、駆動機構３６（例えば、モータ、ポンプ）を収容するコントローラ３３に近位端３５で連結されて、流動制限部材３２、機構３６を駆動する信号を制御するようにプログラムされるプロセッサ３７、心拍数または血圧のような患者の生理的パラメータを監視するセンサ３８を作動させる。

コントローラ３３は、膨張媒体４８（例えば、ガスまたは流体）の供給源を含むことができ、駆動機構３６は、プロセッサ３７からのコマンドに応答して、膨張媒体を供給源と流動制限部材３２との間で移送することができる。流動制限部材３２が膨張媒体で膨張すると、流動制限部材３２は、ＳＶＣ内を流れる静脈血流を部分閉塞する、または完全閉塞し；膨張媒体が引き抜かれると、流動制限部材３２が収縮して閉塞を解除することにより、血流がＳＶＣ内を再び流れることができる。流動制限部材３２はバルーンとすることができ、当該バルーンは好ましくは、弾性的追従材料または半弾性的追従材料、例えばバルーンの膨張の度合いを調整してＳＶＣの部分閉塞または完全閉塞を所望の度合いで行なうことができるナイロンを含む。また、カテーテル３１は、カテーテル３１の近位端がコントローラ３３に連結されると流動制限部材３２のみを膨張させて閉塞を行なうことができるという点で、部分的に外部に位置しているときにフェイルセーフ設計となっている。近位端３５におけるこのような迅速締結解除継手４０は、カテーテルをコントローラ３３から迅速に締結解除することにより洗浄及び／又は緊急処置を可能にする。

コントローラ３３は、電源３９（例えば、バッテリ）を更に含むことが好ましく、電源３９は、プロセッサ３７、駆動機構３６、及びデータ転送回路センサ３８を動作させるために必要な電力を供給する。コントローラ３３は、コントローラ３３を患者の着衣の下の装具に装着できるようなサイズ及び重量に設定されて、システムを患者が歩行しながら使用することができるか、またはコントローラ３３を患者の体内に植え込むことができるようになっている。以下に本明細書において説明するように、プロセッサ３７は、コントローラ３３を動作させるコンピュータソフトウェアを格納するメモリ４１を含む。コントローラ３３は、患者の体内の適切な部位に、例えば鎖骨下の皮下に埋め込まれるように構成することができる。このような実施形態では、埋め込み可能なコントローラは、外部コントローラ、例えばコンピューティングデバイス４５またはシステム特有のデバイスと双方向通信するように構成される。外部コントローラを使用して、埋め込み可能なコントローラのバッテリを、例えば各コントローラ内の、または各コントローラに連結されるそれぞれの誘導コイルを介して充電することができ、患者の歩行運動から得られる検出パラメータを表わすデータを受信することができ、検出パラメータとして、心拍数、血流速度、血液量、心臓への血液充満圧を含む圧力を挙げることができる。

１つの実施形態では、データ転送回路３８は、例えばカテーテル３１に配置される外部センサからの入力を監視し、当該信号をプロセッサ３７に供給する。プロセッサ３７をプログラムして、入力をデータ転送回路３８から受信し、流動制限部材３２が拡開状態に維持されている時間区間を調整する、または流動制限部材３２によって引き起こされる閉塞の度合いを調整する。したがって、例えばカテーテル３１は、カテーテルの遠位領域３４内に配置される任意のセンサ４２を有することによりパラメータ、例えば心拍数、血流速度、血液量、心臓への血液充満圧及び中心静脈圧を含む圧力を測定することができる。センサ４２の出力はコントローラ３３のデータ転送回路３８に中継され、データ転送回路３８が、出力がプロセッサ３７に供給される前に、入力信号を前処理する、例えばセンサ４２の出力を間引いてデジタル化する。プロセッサ３７に供給される信号は、流動制限部材の有効性の評価を、例えば閉塞時及び開存時の静脈圧の低下を表示することにより可能にし、当該信号を使用して、患者または臨床医が、どの程度の閉塞が静脈血還流を患者の鬱血の重篤度に基づいて調節するために必要であるかを判断することができる。また、センサ４３を流動制限部材３２の近位側のカテーテル３１に取り込んでパラメータ、例えば心拍数、血流速度、血液量、心臓への血液充満圧及び中心静脈圧を含む圧力を測定することができる。センサ４３を使用して、部材３２によって引き起こされる閉塞の度合いを、例えば流動制限部材の両端の圧力低下を監視することにより決定することができる。

別の例として、カテーテル３１は、患者の心拍数を検出する電極４４を含むことができる。ＳＶＣの閉塞が患者の歩行運動に応じて維持されている時間区間を調整することが望ましいと予測され、この調整後の時間区間が通常、検出生理学的パラメータ（群）、例えば心拍数、血流速度、血液量、心臓への血液充満圧及び／又は中心静脈圧を含む圧力により患者の血行動態に反映されることになる。したがって、電極４４は、信号をデータ転送回路３８に供給し、データ転送回路３８が今度は、プロセッサ３７が実行するプログラムルーチンにより使用される当該信号を処理する。例えば、閉塞が、初期のシステムセットアップ中にプログラムされた時間にわたって維持されて、患者が静止していることを反映する場合、例えば流動制限部材が５秒間にわたって展開され、次に、再び拡開する前に２秒間にわたって解放される場合、閉塞時間区間を４秒間以上の時間に短くすることが望ましく、この閉塞時間区間は、心拍数、血流速度、血液量、所定の閾値を上回るか、または下回る心臓への血液充満圧及び／又は中心静脈圧を含む圧力の変化により検出される患者の肉体運動の度合いによって異なる。別の構成として、プロセッサ３７をプログラムして、ＳＶＣの部分閉塞または完全閉塞をカテーテルの初期埋め込み時に決定された事前設定数の心周期にわたって維持するようにしてもよい。また、血行動態のようなデータ転送回路３８に供給されるセンサ入力を使用して流動制限部材のデューティサイクルを、患者について検出される運動の度合いに応じて調整することができる。また、所定の閉塞時間区間に対する調整を行なった後に、プロセッサ３７をプログラムして、ＳＶＣの部分閉塞または完全閉塞を、事前設定数の心周期にわたって維持することができる。

データ転送回路３８は、データの双方向転送を、例えば無線回路を取り入れてデータをコントローラ３３から外部ユニットに転送することにより行なって表示する、見直す、または調整するように構成することもできる。例えば、データ転送回路はブルートゥース（登録商標）回路を含むことができ、ブルートゥース（登録商標）回路によりコントローラ３３は、患者のコンピューティングデバイス４５と通信することができる。このようにして、コントローラは、システムの機能に関する情報をコンピューティングデバイス４５に直接送信することにより、不可欠な生理学的パラメータまたはシステムパラメータを適切に構成されるモバイルアプリケーションを使用して表示することができる。また、患者は、コンピューティングデバイス４５の画面に表示されるデータを見直して、彼または彼女が、医療支援を受けて機能不全を解消する、またはシステムパラメータを調整する必要があるかどうかを判断することができる。更に、コンピューティングデバイス４５に常駐するモバイルアプリケーションは、アラートを臨床医監視サービスに対して携帯電話ネットワークを介して自動的に開始するように構成することができる。

任意であるが、データ転送回路３８は、データをコンピューティングデバイス４５上の他のモバイルアプリケーションから受信する動作と、それに従って、本発明のシステムのコスト及び複雑さを低減させる動作を同時に行なうように構成することができる。例えば、生理学的パラメータをリアルタイムで測定する市場モニターであるカリフォルニア州サンフランシスコにあるＦｉｔｂｉｔ社、肉体運動及び心拍数を測定するＣｈａｒｇｅ ＨＲリストバンドモニターのような多くのサードパーティベンダーが存在する。本開示の１つの態様によれば、データ転送回路３８をプログラムして入力をこのようなサードパーティモニターから、コンピューティングデバイス４５に繋がる無線通信を介して受信することができ、当該プロセッサ３７をプログラムして、駆動機構３６の作動を当該入力に応じて制御することができる。この実施形態では、カテーテルは、任意のセンサ４２、センサ４３、または電極４４を含む必要がないので、カテーテル３１及び継手４０の構成を大幅に簡単にすることができる。

カテーテル３１は、流動制限部材３２をＳＶＣ内に固定するように構成されるアンカー部材４６を含むことができる。アンカー部材４６は、収縮可能であることにより収縮状態で送り込むことができ、送達器具、例えばシースから解放されると拡開可能である。アンカー部材４６は、カテーテルに流動制限部材３２の近位側または遠位側で連結することができる、及び／又は流動制限部材３２に連結することができる。

次に、図４Ｂを参照するに、コントローラ３３は、患者の体内の適切な部位に植え込まれるものとして図示されている。図４Ｂに示すように、外部電源４７は、埋め込み可能なコントローラの電源３９（例えば、バッテリ）を充電するように構成することができる。例えば、外部電源４７は、電源３９をそれぞれの誘導コイルを介して経皮充電することができる。外部電源４７は、患者が着用する着衣または装具と一体に設けるようにしてもよい。詳細には、外部電源４７は、外部電源４７を受け入れるように構成されるポケット内に、または保持具内に収納するようにしてもよい。衣類または装具を患者が着用すると、ポケットまたは保持具は、外部電源４７をバッテリ３９に極めて近接して収納して効率的に経皮充電することができるように設計される。１つよりも多くの外部電源４７を衣類と一体に設けて余分な電力を供給することができる。１つ以上の外部電源は、衣類または装具と恒久的に一体に設けることができる、もしくは衣服または装具と着脱可能に係合させて、各外部電源を個々に取り外して、個々に取り付けることができるようにする。例えば、図４Ｂに示すように、２つの外部電源４７は、ベスト６４の特殊デザインポケットと一体に設けることができる。ベスト６４は、ベスト６４に装着されるワイヤ６６を含むことにより、２つの外部電源の間の電気通信を可能にする。

電源４７はアラートを、利用可能な電源電圧が特定の電力量閾値に達するか、または特定の電力量閾値を下回るときに発することができる。例えば、電源４７は、視覚インジケータ及び／又は聴覚インジケータを有することにより、警告を患者または介護者に向けて発することができる。視覚インジケータは、電源４７の表面に埋め込まれるＬＥＤ点灯システムまたはたディスプレイとすることができ、ＬＥＤ点灯システムまたはたディスプレイは、利用可能な電源電圧に関する情報を視覚的に表示する。聴覚インジケータは、電源４７に埋め込まれるスピーカとすることができ、スピーカは、利用可能な電源電圧が所定の閾値に達するとアラートを鳴動させる。電源４７の利用可能な電源電圧が所定の閾値に達したことを示す信号を更に、または別の構成として、外部デバイス、例えばコンピューティングデバイス４５に、及び／又はコントローラ３３に直接送信することができ、次にコントローラ３３から外部デバイス、例えばコンピューティングデバイス４５に送信することができ、コンピューティングデバイス４５をプログラムして、視覚アラートまたは聴覚アラートを開始することができる。更に別の電源４７は、電力を電源３９に、１次電源が電力を使い切ったときに供給して、確実に電力を電源３９に継続的に供給することができるようにする。電源４７は、データをプロセッサ３７から経皮的に送信して、経皮的に受信するメモリを備えるプロセッサを含むことができる。電源４７のプロセッサを使用して、プロセッサ３７を再プログラムすることができる、及び／又は動作パラメータに関する情報を格納することにより、外部デバイス、例えばコンピューティングデバイス４５が後でダウンロードすることができる。

各外部電源４７は、図４Ｃに示す壁電源コンセントまたは充電台６５に電気接続される状態で収納されて、外部電源を充電することができる。充電台６５は、壁電源コンセントに電気接続されるようにすることができ、１つ以上の外部電源４７を同時に充電するように構成することができる。電源３９を所定の電源に継続的に接続することができるためには、外部電源４７をベストから定期的に取り外して充電して、少なくとも１つの外部電源４７が電源３９に、他の外部電源４７が充電台６５で充電されている間に電気接続されるようにする。

次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら、カテーテル３１’の好ましい実施形態について説明するが、カテーテル３１’は、アンカー部材が変更されていることを除き、図４Ａ及び図４Ｂのカテーテル３１と同様に構成される。流動制限部材３２ ’が拡開完全閉塞状態である図５Ａに示すように、かつ流動制限部材３２ ’が収縮状態である図５Ｂに示すように、カテーテル３１’は、半径方向に拡開するアンカーアーム４９を含むことができる。アンカーアーム４９は、例えば送達シースから剥き出しになると、半径方向に拡開して、上大静脈１２の内壁に接触して流動制限部材３２ ’を上大静脈１２内に固定するように構成される。

次に、図６を参照しながら、閉塞部がワイヤバスケットを含むことができる別の実施形態が説明される。流動制限部材５０は、ニッケル−チタンまたはステンレススチールのような生体適合性材料により形成することができ、軸線方向または螺旋状に延びる複数のワイヤ５１を含み、これらのワイヤ５１は、圧縮されると、付勢されて半径方向外側に拡開する。流動制限部材５０は好ましくは、生体適合性被膜を含むことにより、生体適合性被膜が、ＳＶＣに流入する流れを拡開状態で部分閉塞するか、または完全閉塞するようになる。ワイヤ５１は、遠位端５２で操作用ワイヤ５４の遠位端５３に連結することができ、リング５５に近位端５６で取り付けることができる。リング５５は、操作用ワイヤ５４上を摺動するように配置されて、操作用ワイヤ５４がシース５７に対して近位方向に引っ張られると（図５Ａ及び図５Ｂ参照）、ワイヤ５１が半径方向外側に拡開する。図５Ｂに示すように、所定の力が操作用ワイヤ５４の近位端に駆動機構３６から加わると、操作用ワイヤ５４はカテーテルのシース５７に対して近位方向に後退し；流動制限部材５０を当該流動制限部材の拡開展開状態に移行させる。これとは異なり、駆動機構３６が非作動状態になると、ワイヤ５１から加わるバネ力により、操作用ワイヤ５４を近位方向に引っ張るので、ワイヤ５１を当該ワイヤの非圧縮変形状態に戻すことができ、操作用ワイヤ５４に対してほぼ平坦に横たわるようになる。上述したように、流動制限部材５０は、「フェイルセーフ」設計を取り入れているので、流動制限部材は、カテーテル３１が駆動機構３６から連結解除されると、図５Ａに示す倒壊収縮状態に再びなる。この実施形態では、駆動機構３６はモータとすることができ、当該モータは、リニアモータ、ロータリーモータ、ソレノイドピストン、またはワイヤモータとすることができる。

流動制限部材５０は、カテーテル３１がコントローラ３３から接続解除されると流動制限部材を収縮位置に付勢し、カテーテルがコントローラ３３に連結されて、プロセッサが駆動機構３６に流動制限部材を拡開する信号を出力したときにのみ、流動制限部材５０を拡開展開状態に移行させることができるように構成することができる。

図６を参照し続けると、流動制限部材５０は好ましくは、ワイヤ５１上に配置される延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）のような剪断生体適合性弾性膜５８を含み、剪断生体適合性弾性膜５８は、ＳＶＣ内を流れる血流を、流動制限部材が拡開展開状態にあるときに閉塞する。適切なｅＰＴＦＥ材料は、例えばアリゾナ州フラッグスタッフにあるＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社から入手することができる。

次に、図７を参照するに、カテーテル３１は好ましくは、少なくとも３つのルーメン６０，６１，６２を含む。ルーメン６０は、膨張ルーメン（図４〜図５Ｂ）として使用することができる、及び／又は流動制限部材５０とコントローラ３３の駆動機構３６との間に延びる操作用ワイヤ５４（図６）を送り込むために使用することができる。ルーメン６１により、任意のセンサ４２，４３または電極が、データ転送回路３８及び任意のルーメン６２と連通することができることにより、薬物（例えば、薬剤）を心臓に送り込むことができる。

動作状態では、流動制限部材３２／５０を備えるカテーテル３１が患者の鎖骨下静脈内に挿入され、患者のＳＶＣに、例えば右心房の入口の近位側の位置に誘導される（図１Ａ参照）。この技術分野で公知の手術法を用いて、流動制限部材３２／５０を患者の所望の静脈部位に挿入して固定することができる。器具の適切な位置決めは、例えば血管超音波を用いて確認することができる。別の構成として、流動制限部材３２／５０を、Ｘ線透視または超音波誘導により頸静脈内に挿入して、ＳＶＣに誘導することができる。

一旦、カテーテル３１及び流動制限部材３２／５０が所望の部位に位置決めされると、コントローラ３３は所定のプロセスを開始し、このプロセスでは、閉塞部材が拡開及び収縮して、ＳＶＣ内に流れ込む血流が、間欠的に閉塞され、再び流れるようになる。流動制限部材が血流を阻害する度合いは、流動制限部材が半径方向に、かつ更に閉塞の時間区間にわたって、例えば心臓が拍動する回数にわたって拡開する度合いを調整することにより調節することができる。例えば、幾つかの実施形態では、流動制限部材は、ＳＶＣ内に流れ込む血流をいずれの部位でも、最小５０％〜最大１００％の範囲で阻害することができる。血流インピーダンスは、この技術分野において公知の方法を用いて、例えば圧力の低下を測定することにより確認するか、または超音波を用いて視覚的に確認することができる。

本開示の１つの態様によれば、コントローラ３３は、メモリ４１に格納されるソフトウェアを含み、ソフトウェアは、流動制限部材３２／５０の連続的な拡開及び収縮のタイミング及び持続時間を制御する。上述のように、プロセッサ３７により実行されるプログラムルーチンは入力として、患者の心周期を使用することができる。例えば、幾つかの実施形態では、ソフトウェアは、流動制限部材５０を作動させて、ＳＶＣの部分閉塞または完全閉塞を複数の心周期、例えば被験者の４回以上の連続する心拍数にわたって維持するように構成することができる。コントローラ３３は、入力として、患者の心電図（ＥＣＧ）を表わす電極４４の出力を、データ転送回路３８を介して受け入れることができる、または別の構成として、コントローラ３３は、このような入力を、患者のスマートフォン上で実行されるサードパーティ心拍数アプリケーションから無線で受信することができるので、プロセッサ３７上で実行されるソフトウェアは、システム３０から供給される閉塞の時間区間及び／又は度合いを患者の心拍数に応じて調整することができる。したがって、例えば患者が肉体運動している場合、流動制限部材により引き起こされる閉塞の期間または度合いを減少させて、酸素を摂取した血液を患者の上肢に、より迅速に補充することができる。それとは異なり、心拍数が、患者が運動していないことを表わしている場合、ＳＶＣの閉塞の度合いを高めて、心臓に加わる静止時の作業負荷を低減させることができる。別の構成として、または更に、システム３０は、入力を、任意のセンサ４２及び４３、または患者の血圧を表わす血圧計カフのようなサードパーティアプリケーション及びデバイスにより測定される値を、データ転送回路３８を介して受け入れて、コントローラ３７が、ＳＶＣ内を流れる流れを患者の血圧に応じて調節することができる。

コントローラ３３をプログラムして、流動制限部材（図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６、図８Ａ〜図１０Ｂによる）に指示して、検出パラメータが所定範囲から外れると、及び／又は所定閾値を上回るか、または下回ると拡開させることができる。例えば、コントローラ３３は、流動制限部材に指示して、右心房（「ＲＡ」）圧が任意のセンサ４２及び／又は４３により所定範囲に、例えば１５〜３０ｍｍＨｇ、１８〜３０ｍｍＨｇ、２０〜３０ｍｍＨｇ、２０〜２５ｍｍＨｇに収まることが検出されると、または所定閾値、例えば１５ｍｍＨｇ、１８ｍｍＨｇ、２０ｍｍＨｇ、２２ｍｍＨｇ、２５ｍｍＨｇ、３０ｍｍＨｇを上回ることが検出されると、拡開させることができる。別の例として、コントローラ３３は、流動制限部材に指示して、平均肺動脈（「ＰＡ」）圧が任意のセンサ４２及び／又は４３により所定範囲に、例えば１５〜３０ｍｍＨｇ、１８〜３０ｍｍＨｇ、２０〜３０ｍｍＨｇ、２０〜２５ｍｍＨｇに収まることが検出されると、または所定閾値、例えば１５ｍｍＨｇ、１８ｍｍＨｇ、２０ｍｍＨｇ、２２ｍｍＨｇ、２５ｍｍＨｇ、３０ｍｍＨｇを上回ることが検出されると、拡開させることができる。所定範囲及び／又は所定閾値は、患者固有とすることができ、コントローラ３３は、個々の患者についてプログラムすることができ、再プログラムすることができる。

次に、図８〜図１０を参照しながら、ＳＶＣを閉塞するために使用されるのに適する静脈内の流動制限部材の別の形態について説明する。この技術分野の当業者には明らかなことであるが、図４〜図６は、円筒形の流動制限部材を示しているが、他の形状を用いてもよい。また、図８〜図１０のアンカー部材を用いた場合について例示されていないが、アンカー部材を取り入れてもよい。図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂ、及び図１０Ａ、図１０Ｂの各対の図面には、対で提示される図面は、各流動制限部材が、流動制限部材が血流を大きく阻害することがない倒壊収縮状態（図８Ａ、図９Ａ、及び図１０Ａ）と、流動制限部材が、ＳＶＣ内を流れる血流を部分閉塞する、または完全閉塞する拡開展開状態（図８Ｂ、図９Ｂ、及び図１０Ｂ）と、を有することを示している。

具体的には、図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、カテーテル７０は、遠位端７２に取り付けられるバルーン７１を含む。バルーン７１は、円形ボール形状を有するものとして示されている。

次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照するに、カテーテル８０は、生体適合性材料（例えば、ベリリウム）により形成され、かつ先細り円錐形状を有する板ばね式プラグ８２を含む流動制限部材８１を含む。板ばね式プラグ８２は、当該板ばね式プラグの倒壊収縮状態で、カテーテル８０の遠位端８４に配置されるシース８３内に捕捉される。更に詳細には、円錐形プラグ８２の頂点は、シース８３の近位端８５に隣接して位置決めされる。カテーテル８０を送り込んでいる間、板ばね式プラグ８２は、シース８３内に当該板ばね式プラグの低姿勢状態で捕捉されて、血流がＳＶＣ内に流入することができる。板ばね式プラグ８２を拡開するために、力を、操作用ワイヤ８６を介して加えて、プラグ８２をシース８３から引き出す。前の実施形態の場合、近位方向の力を操作用ワイヤ８６の近位端から取り除くと、プラグ８２がシース８３内に戻る方向に付勢されて、流動制限部材８２が当該流動制限部材の倒壊収縮状態に、コントローラ３３から接続解除される場合に保持される。

図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、カテーテル９０は、板ばね式プラグ９２の形態を採る閉塞器具９１の更に別の実施形態を示している。板ばね式プラグ９２は、図９Ａ及び図９Ｂのプラグ８２と同様であり、先細り円錐形状を有し、カテーテル９０の遠位端９４に配置されるシース９３内に装着される。遠位方向の力が、駆動機構３６からカテーテル９０の近位端に加わると、板ばね式プラグ９２がシース９４の遠位端から押し出され、拡開してＳＶＣを閉塞する。遠位方向の力が取り除かれると、板ばね式プラグ９２は後退して当該板ばね式プラグの倒壊収縮状態になってシース９４内に収納されるようになるので、血液がＳＶＣ内を殆ど阻害されることなく流れることができる。

本出願人は、予備実験動物が静止していることは、本開示の方法に従って構成され、かつ操作されるシステムが、心不全を治療する公知のシステムよりも大幅に優れた利点を提供することを示唆しているという知見を得た。心筋梗塞後１週間を経過した時点でブタモデルに対して行われたこのような予備実験の結果について以下に説明する。

図１１を参照するに、ＬＶ圧（左心室圧）測定値及び左心室容積測定値、及び大動脈圧測定値が同時に、先に公開されたＣｅｄｅｎｏによる特許出願に示唆される下大静脈（ＩＶＣ；図１１Ａ及び図１１Ｂ）の完全閉塞後の、または上大静脈（ＳＶＣ；図１１Ｃ及び図１１Ｄ）の完全閉塞後の心不全のブタモデルにおける４０〜５０回の連続心拍数にわたって図示されている。左心室拡張末期圧は、圧力−容積ループの下右隅に対応し、左心室収縮期圧は、図１１Ａ及び図１１Ｃの圧力−容積ループの上左隅に対応している。この短い期間内に、ＩＶＣ閉塞が急速に起こり、ＬＶ圧、ＬＶ容積、及び大動脈圧が極端に小さな値に減少して、患者に危険な結果がもたらされる可能性がある（図１１Ａ及び図１１Ｂ）。ＩＶＣ閉塞と比較して、同じ期間にわたって、ＳＶＣ閉塞により、ＬＶ収縮期圧及び大動脈圧を僅かに低下させ、かつＬＶ拡張期圧を有意に低下させたが、これは鬱血性心不全の主要なマーカーとなる（図１１Ｃ及び図１１Ｄ）。これらの知見は、ＳＶＣ閉塞が全身血圧に有害な影響を及ぼすことなくＬＶへの血液充満圧を低下させる優れたアプローチとなり得ることを示している。

図１２を参照すると、上に説明したように、ＩＶＣ閉塞により、腎静脈圧が５ｍｍＨｇから１５ｍｍＨｇに、閉塞の３０〜４０秒以内に増加した（図１２Ａ）。 ２分後、最大腎静脈圧は２３ｍｍＨｇであった。これとは異なり、ＳＶＣ閉塞は、腎静脈圧に、検討したいずれの期間にわたっても影響しなかった（図１２Ｂ）。これらの知見は、ＩＶＣ閉塞が腎静脈及び肝静脈の鬱血を引き起こす可能性があり、これにより、肝不全及び腎不全を含む鬱血性心不全に伴う場合が多い合併症を改善するのではなく、悪化させてしまうことを示唆している。

有利なことに、ＳＶＣを部分閉塞する本開示の方法は、収縮期の駆出率にほとんど、または全く影響を及ぼさないように見えるが、拡張期の心室壁応力を低減させる。更に、ＳＶＣの閉塞は、患者に十分に許容されると予測され、腎静脈または肝静脈の鬱血に影響することがなく、鬱血性心不全に伴う場合が多い合併症を悪化させない。

図１３〜図１４は、本開示の原理に従って、心室圧が、心不全を治療中のブタの上大静脈（ＳＶＣ）の閉塞時及び上大静脈の解放時の左心室容積及び右心室容積のそれぞれの心室容積とともに変化する様子を示すグラフである。これらのグラフに示されるように、ＳＶＣ閉塞により、左心室（ＬＶ）容積が大幅に減少し（２４０ｍＬから２２０ｍＬに）、ＬＶ拡張期圧が低下した（２５ｍｍＨｇから１０ｍｍＨｇに）。ＳＶＣ閉塞は更に、ＬＶ収縮期圧の低下を伴なった（９４ｍｍＨｇから９０ｍｍＨｇに）。ＳＶＣ閉塞は更に、右心室（ＲＶ）容量の減少（２３０ｍＬから２１０ｍＬに）、拡張期圧の低下（１２ｍｍＨｇから４ｍｍＨｇに）、及びＲＶ収縮期圧の低下（２７ｍｍＨｇから１６ｍｍＨｇに）を伴なった。好都合なことに、本明細書に記載されるシステム及び方法によるＳＶＣ閉塞により、全身血圧（ＬＶ収縮期圧）に悪影響を与えることなく、両心室の容積が減少して、拡張期（血液充満）圧が低下する。これらの知見は、ＳＶＣ閉塞は、両心室の相互作用に大きな有益な影響を及ぼす可能性があるので、両方の心室への拡張期の血液充満圧を低下させることにより、心室コンプライアンスを改善することができ、したがって、心室への血液充満圧を改善することができ、その結果、１回拍出量及び心拍出量が増加し、これが、心不全の患者を治療する際の主たる目的である。

図１５は、被験ブタに対する本開示の原理による上大静脈（ＳＶＣ）閉塞により心機能が改善することを示すグラフを含んでいる。これらのグラフはそれぞれ、下大静脈（ＩＶＣ）部分閉塞（各グラフの左側）とＳＶＣ完全閉塞（各グラフの右側）を比較した結果を示している。これらのグラフは、測定後の左心室（ＬＶ）１回拍出量、心拍出量、ＬＶ収縮性、ＬＶ拡張期圧、ＬＶ収縮期圧、及び収縮末期容積を示している。

図１６は、３匹の被験ブタに対する本開示の原理によるＳＶＣ閉塞が、収縮期血圧に悪影響を及ぼすことがないことを示すグラフである。これらのグラフは、ＩＶＣ完全閉塞（各検討結果の左側）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ収縮末期圧（ｍｍＨｇ）とＳＶＣ完全閉塞（各検討結果の右柱状グラフ）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ収縮末期圧（ｍｍＨｇ）を比較した結果を示している。ＩＶＣ閉塞と比較して、ＳＶＣ閉塞の場合のＬＶ収縮末期圧の低下が小さい。

図１７は、３匹の被験ブタに対する本開示の原理によるＳＶＣ閉塞が、ＬＶ拡張期充満圧に悪影響を及ぼすことがないことを示すグラフである。グラフは、ＩＶＣ完全閉塞（各検討結果の左側）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ拡張末期圧（ｍｍＨｇ）とＳＶＣ完全閉塞（各検討結果の右側）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ拡張末期圧（ｍｍＨｇ）を比較した結果を示している。ＩＶＣ閉塞と比較して、ＳＶＣ閉塞の場合のＬＶ拡張末期圧の低下が小さい。

図１８は、３匹の被験ブタに対する本開示の原理によるＳＶＣ閉塞により、ＬＶ１回拍出量が改善することを示すグラフである。グラフは、ＩＶＣ完全閉塞（各検討結果の左側）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ１回拍出量（ｍＬ／拍数）とＳＶＣ完全閉塞（各検討結果の右側）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ１回拍出量（ｍＬ／拍数）を比較した結果を示している。ＩＶＣ閉塞時のＬＶ１回拍出量が減少しているのと比較して、ＳＶＣ閉塞の場合のＬＶ１回拍出量が増加している。

図１９は、３匹の被験ブタに対する本開示の原理によるＳＶＣ閉塞により、ＬＶ収縮性が改善する様子を示すグラフである。グラフは、ＩＶＣ完全閉塞（各検討結果の左側）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ収縮性（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）とＳＶＣ完全閉塞（各検討結果の右側）の場合の大静脈完全閉塞（１分間）ＬＶ収縮性（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）を比較した結果を示している。ＩＶＣ閉塞時のＬＶ収縮性が低下しているのと比較して、ＳＶＣ閉塞の場合のＬＶ収縮性が高くなっている。

図２０は、ＩＶＣ閉塞（左上）の場合のＬＶ総容積及びＬＶ圧、ＩＶＣ閉塞（右上）の場合のＲＶ総容積及びＲＶ（右心室）圧、ＳＶＣ閉塞（左下）の場合のＬＶ総容積及びＬＶ圧、及びＳＶＣ閉塞（右下）の場合のＲＶ総容積及びＲＶ圧を示す４つのグラフである。図２０は、ＩＶＣ閉塞と比較して、ＳＶＣ閉塞により、ＬＶ拡張期圧及びＲＶ拡張期圧を、ＬＶ収縮期圧を大きく低下させることなく大幅に低下させることができることを示している。

図２１は、ＩＶＣ閉塞（左側のグラフ）の場合の被験ブタについて測定された肺動脈圧及び腎静脈圧、及びＳＶＣ閉塞（右側のグラフ）の場合の被験ブタについて測定された肺動脈圧及び腎静脈圧を示す２つのグラフである。ライン１００が、ＩＶＣ閉塞の場合の測定後の肺動脈圧を示しているのに対し、ライン１０２は、ＩＶＣ閉塞の場合の測定後の腎静脈圧を示している。ライン１０４が、ＳＶＣ閉塞の場合の測定後の肺動脈圧を示しているのに対し、ライン１０６は、ＳＶＣ閉塞の場合の測定後の腎静脈圧を示している。最大腎静脈圧が、ＩＶＣ閉塞の場合に２２ｍｍＨｇとして測定されるのに対し、最大腎静脈圧は、ＳＶＣ閉塞の場合に７ｍｍＨｇとして測定される。図２１は、ＩＶＣ閉塞と比較して、ＳＶＣ閉塞により、腎静脈圧を高くすることなく肺動脈圧を低下させることができることを示している。

図２２は、本開示の原理によるＳＶＣ閉塞を受けさせるブタについて測定される左鎖骨下静脈圧及び腎静脈圧を示すグラフである。ライン１０８が、ＳＶＣ閉塞の場合の測定後の左鎖骨下静脈圧を示しているのに対し、ライン１１０は、ＳＶＣ閉塞の場合の測定後の腎静脈圧を示している。左鎖骨下静脈圧について測定される変化は、ＳＶＣ閉塞時に５ｍｍＨｇ〜１２ｍｍＨｇである。図２２は、近位左鎖骨下静脈圧が、ＳＶＣ閉塞時に予想通り高くなることを示している。

本出願人は、心不全の症状を示す患者が入院した後、数時間、数日、数週間または数ヶ月の期間にわたって、本開示のシステム及び方法を使用すると、心筋リモデリング及び心筋変性の進行を阻止するか、又は逆転させると予測する。具体的には、本開示の原理に従って構成されるシステムは、ベッドに拘束されるのではなく、例えば緊急治療施設で治療を受けるのではなく、患者が継続的に、かつ歩行している状態で植え込むか、又は装着するように設計することができるので、患者は、心筋機能の継続的な改善を、治療過程全体を通じて確認することになる。また、システムが市販の心拍数モニター及びスマートフォン、及び／又はタブレットとのインターフェースとなることができることにより、システムは、コスト低減、及び複雑さ低減の両方を可能にする。

本出願人は、本開示のシステム及び方法は、上の例で説明したように単独で使用することができる、又は心機能をアシストするように構成される、大動脈内バルーンポンプ（「ＩＡＢＰ」）、経皮的左心室補助装置（ＬＶＡＤ）のような他の装置と組み合わせて使用することができる、もしくは外科用ＬＶＡＤと組み合わせて使用することができるので、心臓の前負荷及び後負荷をそれぞれ、（静脈及び動脈と）同期して、又は同期しないで取り除くことができる。心臓の前負荷を低減することにより、左心室壁ストレスが低減されるので、左心室補助装置の機能を向上させることができる。

これまでの説明は、添付の特許請求の範囲により規定される本発明の範囲を例示するものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。他の実施形態は、以下の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (15)

1. 患者の心不全を治療するシステムであって、装置は：
   近位端及び遠位領域を有するカテーテルであって、前記カテーテルが、患者の鎖骨下静脈内に、又は頸静脈内に挿通されて、前記遠位領域が患者の上大静脈内に留置されるように構成される、前記カテーテルと、
   前記カテーテルの前記遠位領域に配置される流動制限部材であって、前記流動制限部材が、選択的に作動状態になって、前記上大静脈を少なくとも部分的に閉塞するように構成される、前記流動制限部材と、
   前記カテーテルに操作可能に連結されて前記流動制限部材を間欠的に作動させることにより、前記上大静脈を複数の心周期にわたって少なくとも部分的に閉塞するように構成されるコントローラと、を備え、前記コントローラはプロセッサを含み、前記プロセッサは、
   患者の静止時の心拍数に基づいた埋め込み時における前記流動制限部材を作動させることになる所定の流動制限時間区間に対応する格納値を適用し、
   患者の血行動態の変動を表わす患者の生理的パラメータに対応する検出情報を受信し、
   前記検出情報に基づいて前記流動制限部材の作動を調整するようにプログラムされる、システム。
2. 前記カテーテルの前記近位端は、患者の外部に延びるように適合され、前記コントローラは、前記コントローラを患者が装着することができるように選択されるサイズ及び重量を有する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記コントローラは更に、前記カテーテルの前記流動制限部材に連結されるように構成される駆動機構を備える、請求項１に記載のシステム。
4. 更に、データをセンサから受信するように構成され、かつ前記検出情報を前記コントローラの前記プロセッサに供給するように構成されるデータ転送回路を備える、請求項１に記載のシステム。
5. カテーテルは１つ以上のセンサを含む、請求項１に記載のシステム。
6. 前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの血圧センサと、患者の心拍数を検出する電極群と、を含む、請求項５に記載のシステム。
7. 前記データ転送回路は、データを心拍数モニターから無線で受信するように構成される、請求項４に記載のシステム。
8. 前記データ転送回路は、生理的データを患者のコンピューティングデバイスと互いに双方向に送受信して患者に対して表示するように構成される、請求項４に記載のシステム。
9. 前記コントローラは、前記コンピューティングデバイスの携帯電話通信機能を利用して、アラート状態を患者を監視する臨床医に送信するようにプログラムされる、請求項８に記載のシステム。
10. 前記流動制限部材は、前記駆動機構に操作用ワイヤを介して連結され、前記駆動機構は、力を前記操作用ワイヤの近位端に加えて、前記操作用ワイヤを後退させて、前記流動制限部材を拡開展開状態に移行させるように構成される、請求項３に記載のシステム。
11. 前記流動制限部材は、前記駆動機構により作動すると、倒壊収縮状態から拡開展開状態に移行する、請求項３に記載のシステム。
12. 前記流動制限部材は、前記駆動機構により作動すると、倒壊収縮状態から拡開展開状態に移行し、前記流動制限部材は、前記コントローラから操作可能に接続解除される場合に前記倒壊収縮状態に移行するように構成される、請求項３に記載のシステム。
13. 前記コントローラは、埋め込まれるように構成される、請求項１に記載のシステム。
14. 更に、前記コントローラと電気的に通信し、かつ前記コントローラに電力を供給するように構成される１つ以上の外部電源を備える、請求項１に記載のシステム。
15. 前記１つ以上の外部電源は、前記１つ以上の外部電源の電力量が閾値電力量を下回る場合にアラートを発する、請求項１４に記載のシステム。
    

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